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JEE Mains · Physics · STD 11 - मात्रक, विमाएँ और मापन
  • JEE Mains 2014
  • कठिन
  • MCQ

भौतिक स्थिरांकों के निम्नलिखित संयोजन से (अपने साधारण प्रयोग में लिये गये चिन्हों द्वारा प्रदर्शित), केवल वह संयोजन, जो कि इकाइयों के विभित्र निकायों में एक ही मान रखता है

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सत्यापित हल

उत्तर और हल

सही उत्तर

(B) \(\frac{{{e^2}}}{{2\pi {\varepsilon _0}Gm_e^2}}\)

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या

\(\begin{array}{l}
The\,{\rm{Dimensional}}\,{\rm{formulae}}\,{\rm{of}}\\
{\rm{e}}\,{\rm{ = }}\left[ {{M^0}{L^0}{T^1}{A^1}} \right]\\
{\varepsilon _0} = \left[ {{M^{ - 1}}{L^{-3}}{T^4}{A^2}} \right]\\
G = \left[ {{M^{ - 1}}{L^3}{T^{ - 2}}} \right]\\
and\,{m_e} = \left[ {{M^1}{L^0}{T^0}} \right]\\
Now,\frac{{{e^2}}}{{2\pi {\varepsilon _0}Gm_e^2}}
\end{array}\)

\(\begin{array}{l}
 = \frac{{{{\left[ {{M^0}{L^0}{T^1}{A^1}} \right]}^2}}}{{2\pi \left[ {{M^{ - 1}}{L^{ - 3}}{T^4}{A^2}} \right]\left[ {{M^{ - 1}}{L^3}{T^{ - 2}}} \right]{{\left[ {{M^1}{L^0}{T^o}} \right]}^2}}}\\
 = \frac{{\left[ {{T^2}{A^2}} \right]}}{{2\pi \left[ {{M^{ - 1 - 1 + 2}}{L^{ - 3 + 3}}{T^{4 - 2}}{A^2}} \right]}}\\
 = \frac{{\left[ {{T^2}{A^2}} \right]}}{{2\pi \left[ {{M^0}{L^0}{T^2}{A^2}} \right]}} = \frac{1}{{2\pi }}
\end{array}\)

\(\begin{array}{l}
\frac{1}{{2\pi }}\,is\,{\rm{Dimensionl}}ess\,thus\,the\,combination\\
\frac{{{e^2}}}{{2\pi {\varepsilon _0}Gm_e^2}}\end{array}\)

would d have the same value in diffierent systems of units 

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